1、宿州市十三所重点中学20192020学年度第一学期期中质量检测高二数学(文科)试卷注意事项:1. 答卷前,考生务必将自己的姓名,考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分;在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.点到直线的距离等于( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】C【解析】【分析】根据点到直线距离公式,直
2、接计算,即可得出结果.【详解】点到直线的距离为.故选:C【点睛】本题主要考查求点到直线的距离,熟记公式即可,属于基础题型.2. 下列说法正确的是( )A. 三点确定一个平面B. 四边形一定是平面图形C. 梯形一定是平面图形D. 平面和平面有不同在一条直线上的三个交点【答案】C【解析】A错误不共线的三个点才可以确定一个平面;B错误四边形不一定是平面图形如:三棱锥的四个顶点构成的四边形;C正确梯形有一组对边平行,两条平行线确定一平面;D错误两个平面有公共点,这些点共线,是两个平面的交线;故选C3.“”是“两直线和互相垂直”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分
3、也不必要条件【答案】A【解析】【分析】先由,求两直线的斜率,再由两直线垂直求的取值,根据充分条件与必要条件的概念,即可得出结果.【详解】当时,两直线和的斜率分别为:和,所以两直线垂直;若两直线和互相垂直,则,解得:;因此“”是“两直线和互相垂直”的充分不必要条件.故选:A【点睛】本题主要考查充分不必要条件的判定,熟记充分条件与必要条件的概念,以及两直线垂直的判定方法即可,属于基础题型.4.已知圆与圆关于轴对称,则圆的方程是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先由已知圆的方程,得到已知圆的圆心坐标与半径,再由已知圆与所求圆的对称关系,得到所求圆的圆心与半径,即可得出结果.【详
4、解】因为圆圆心坐标为,半径为,又圆与圆关于轴对称,所以圆的圆心坐标为,半径为;因此圆的方程为:.故选:B【点睛】本题主要考查求圆的方程,熟记即圆与圆位置关系即可,属于基础题型.5.若直线平面,直线,则与位置关系是( )A. B. 与异面C. 与相交D. 与没有公共点【答案】D【解析】【分析】根据直线与平面平行的性质,得到平面内的直线与平行或异面,进而可得出结果.【详解】因为直线平面,则平面内的直线与平行或异面,又直线,所以与平行或异面,即没有公共点.故选:D【点睛】本题主要考查线线位置关系的判定,熟记线线、线面位置关系即可,属于基础题型.6.圆截直线所得的弦长等于( )A. B. C. D.
5、【答案】D【解析】【分析】先将圆的方程化为标准方程,得到圆心坐标,与半径,根据点到直线距离公式,求出圆心到直线的距离,再由弦长等于,即可得出结果.【详解】因为可化为,所以圆的圆心为,半径为,因为点到直线的距离为,所以,圆截直线所得的弦长.故选:D【点睛】本题主要考查求圆的弦长,熟记几何法求解即可,属于常考题型.7.一个平面四边形的斜二测画法的直观图是一个边长为1的正方形,则原平面四边形的面积等于( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】依题意,故原图面积为.8.若过点有两条直线与圆相切,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】先由方程表示圆,得到;再由过
6、点有两条直线与圆相切,得到点在圆外,列出不等式求解,即可得出结果.【详解】因为表示圆的方程,所以,即;又过点有两条直线与圆相切,所以点在圆外,因此,即;综上,.故选:C【点睛】本题主要考查由直线与圆位置关系求参数,熟记过圆外一点的圆的切线条数的判定方法,以及圆的一般方程即可,属于常考题型.9.已知二面角的平面角是锐角,内一点到的距离为3,点C到棱的距离为4,那么的值等于A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】如图,作CEAB,CD,连接ED,由条件可知,CED=,CD=3,CE=4故选D10.直线分别与轴,轴交于,两点,点在圆上,则面积的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案
7、】A【解析】分析】先由圆得到圆心坐标,根据点到直线距离公式,求出圆心到直线的距离,确定直线与圆位置关系,求出圆上的点到直线的距离的范围,再由直线方程求出,两点坐标,根据三角形面积公式,即可得出结果.【详解】因为圆的圆心为,半径为,由点到直线距离公式可得:点到直线的距离为,所以直线与圆相离;又点在圆上,所以点到直线距离范围是:,即;又直线分别与轴,轴交于,两点,所以,因此, 所以,即,故选:A【点睛】本题主要考查三角形面积的取值范围,熟记直线与圆位置关系,会求圆上的点到直线距离的范围即可,属于常考题型.11.如图,直三棱柱的体积为,点分别在侧棱和上,则四棱锥的体积为( )A. B. C. D.
8、【答案】B【解析】试题分析:不妨设三棱柱是正三棱柱,设底面边长和侧棱长均为,则认为分别为侧棱和上的中点,则(其中为边上的高),所以故选B考点:柱、锥、台体的体积【思路点睛】把问题给理想化,认为三棱柱是正三棱柱,设底面边长和侧棱长均为,分别为侧棱和上的中点,求出底面面积和高,即可求出四棱锥的体积本题考查柱、锥、台体的体积,考查计算能力,特殊化法,在解题中有独到效果,本题还可以让或在特殊点,四棱锥变为三棱锥解答更好12.若圆:上的任意一点关于直线:对称的点仍在圆上,则的最小值为( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】D【解析】【分析】先由题意,得到圆关于直线对称,即直线过圆的圆心;根据圆的方
9、程,得到圆心坐标与半径,得到,从而推出表示圆上的点到直线距离的平方;求出圆心到直线的距离,进而可求出结果.【详解】因为圆上的任意一点关于直线:对称的点仍在圆上,所以圆关于直线对称,即直线过圆的圆心;又圆可化为,其圆心为,半径为;所以有,即,因此可表示直线上的点,又是圆:上的点,所以表示圆上的点到直线距离的平方;由点到直线的距离公式可得:点到直线的距离为,因此直线与圆相离,所以圆上的点到直线距离的最小值为,所以的最小值为.故选:D【点睛】本题主要考查直线与圆位置关系的综合,熟记直线与圆位置关系,会求圆上的点到直线的距离即可,属于常考题型.二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13
10、.以点为圆心,并且与轴相切的圆的方程是_.【答案】【解析】【分析】先由题意,得到所求圆的半径,再由圆的标准方程,即可得出结果.【详解】因为所求圆以点为圆心,并且与轴相切,所以所求圆半径为,因此,所求圆的方程为:.故答案为:【点睛】本题主要考查求圆的方程,熟记圆的标准方程即可,属于基础题型.14.两圆与外切,则的值是_.【答案】【解析】【分析】两圆外切可知圆心距等于两圆半径之和,从而构造出方程求得结果.【详解】圆心距为:两圆外切 本题正确结果:【点睛】本题考查圆与圆的位置关系问题,属于基础题.15.已知命题“使得”是假命题,则实数的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】先由题意,得到命题的否定为
11、真命题,即对任意恒成立,进而可求出结果.【详解】因为命题“使得”是假命题,所以其否定“使得”是真命题,即对任意恒成立,所以只需.故答案为:【点睛】本题主要考查由命题的真假求参数,熟记含有一个量词的命题的否定即可,属于基础题型.16.如果三棱锥的底面是正三角形,顶点在底面上的射影是的中心,则这样的三棱锥称为正三棱锥.给出下列结论:正三棱锥所有棱长都相等;正三棱锥至少有一组对棱(如棱与)不垂直;当正三棱锥所有棱长都相等时,该棱锥内任意一点到它的四个面的距离之和为定值;若正三棱锥所有棱长均为,则该棱锥外接球的表面积等于.若正三棱锥的侧棱长均为2,一个侧面的顶角为,过点的平面分别交侧棱,于,.则周长的
12、最小值等于.以上结论正确的是_(写出所有正确命题的序号).【答案】【解析】【分析】根据正三棱锥的结构特征,判断;根据正四面体的结构特征判断;取中点为,连接,记顶点在底面上的射影是,记该三棱锥外接球球心为,连接,设外接球半径为,根据正四面体的结构特征,以及题中数据,即可求出外接球半径,得到表面积;沿将正三棱锥展开,作出其侧面展开图,由题意可得,在侧面展开图中,当,共线时,原几何体中的周长最小,且最小为的长,根据题中数据,即可得出结果.【详解】根据正三棱锥的结构特征可知,正三棱锥的侧棱长都相等,底边长都相等,故错;因为正三棱锥的顶点在底面上的射影是的中心,底面是正三角形,所以,对棱(如棱与)一定垂
13、直;故错;当正三棱锥所有棱长都相等时,正三棱锥是正四面体,根据正四面体的特征可知,其内部任意一点到它的四个面的距离之和都等于此正四面体的高,为定值;故正确;若正三棱锥的所有棱长均为,取中点为,连接,记顶点在底面上的射影是,则为的中心,所以过点,且,因为,所以,因此,所以,记该三棱锥外接球球心为,因为平面,因此在上,连接,设外接球半径为,则,即,解得:,所以其外接球的表面积为:,故正确;沿将正三棱锥展开,作出其侧面展开图,由题意可得,在侧面展开图中,当,共线时,原几何体中的周长最小,且最小为的长,因为正三棱锥侧棱长均为2,一个侧面的顶角为,所以,因此,故错; 故答案为:【点睛】本题主要考查正棱锥
14、相关结论的判定,以及正棱锥外接球相关计算,熟记正棱锥的结构特征即可,属于常考题型.三、解答题:(本大题共6小题,其中17小题10分,18-22小题每小题12分;解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.一块边长为10cm的正方形铁片按如图所示的阴影部分裁下,然后用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥形容器,试建立容器的容积V与x的函数关系式,并求出函数的定义域【答案】,定义域为【解析】【分析】设出所截等腰三角形的底边边长为xcm,在直角三角形中根据两条边长利用勾股定理做出四棱锥的高,表示出四棱锥的体积,根据实际意义写出定义域【详解】如图,设所截等腰三角形的底边边长为xcm,在正四
15、棱锥EABCD中,底面ABCD是边长为x的正方形,F是BC的中点,EFBC,EF5,则四棱锥的高EO,其中0x10,四棱锥的体积V,定义域为(0,10).【点睛】本题考查了函数模型的应用,根据实际问题选择合适的函数模型,注意题目中自变量的取值范围,属于中档题18.已知直线经过点.(1)点到直线的距离为2,求直线的方程.(2)直线在坐标轴上截距相等,求直线的方程.【答案】(1) ,. (2) 或.【解析】【分析】(1)先讨论直线斜率不存在的情况,直接得出直线方程;再讨论直线斜率存在的情况,设出直线方程,根据点到直线距离公式,即可求出结果;(2)先由题意,得到直线斜率一定存在且,分别求出直线在两坐
16、标轴的截距,建立等量关系,求出斜率,进而即可求出结果.【详解】(1)当直线斜率不存在时,即符合要求,当直线斜率存在时,设直线的方程为,整理得,点到的距离,解得,得,即直线的方程为,.(2)由题知,直线斜率一定存在且,直线,当时,当时,解得或.即直线的方程为或.【点睛】本题主要考查求直线的方程,熟记直线的点斜式方程,以及点到直线距离公式即可,属于常考题型.19.如图,在多面体中,为等边三角形,点为边的中点.(1)求证:平面.(2)在上找一点使得平面平面,并证明.【答案】(1) 证明见解析(2) 点为的中点.证明见解析【解析】【分析】(1)取中点,连接,根据线面平行的判定定理,即可证明结论成立;(
17、2)先由题意,确定点为的中点;再给出证明:连接,根据面面平行的判定定理,即可证明结论成立.【详解】(1)取中点,连接,是平行四边形,平面,平面,平面.(2)点为的中点.证:连接,因为、分别是,的中点,所以,又平面,平面,所以平面,又因为,所以且,即四边形是平行四边形,所以,因为平面,所以平面.又因为,所以平面平面.【点睛】本题主要考查证明线面平行,以及补全面面平行的条件,熟记线面平行的判定定理,以及面面平行的判定定理即可,属于常考题型.20.已知点,直线及圆.(1)求过点的圆的切线方程.(2)若直线与圆相切,求的值.(3)若直线与圆相交于、两点,且弦的长为,求的值.【答案】(1) 或; (2)
18、 或;(3)【解析】【分析】(1)先由圆的方程得到圆心为,半径,分直线斜率不存在,与斜率存在两情况讨论,由直线与圆相切,得到圆心到直线距离相等,进而可求出结果;(2)根据直线与圆相切,得到,求解,即可得出结果;(3)先由点到直线距离公式,得到圆心到直线的距离为,根据弦长的一半与半径、圆心到直线的距离三者之间的关系,列出方程求解,即可得出结果.【详解】(1)因为圆的圆心为,半径,当直线的斜率不存在时,过点的切线方程为.当直线斜率存在时,设所求直线方程为,即.因为直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,由题意得,解得,所以方程为,即;因此,过点的圆的切线方程为或;(2)因为直线与圆相切,所以,
19、由题意可得:,解得或;(3)由点到直线距离公式可得:圆心到直线的距离为,又直线与圆相交于、两点,且弦的长为,所以,解得.【点睛】本题主要考查求圆的切线方程,以及由直线与圆相切求参数,根据圆的弦长求参数,熟记直线与圆的位置关系,点到直线距离公式,以及弦长的求法即可,属于常考题型21.如图,在以为顶点,母线长为的圆锥中,底面圆的直径长为2,点在圆所在平面内,且是圆的切线,交圆于点,连接,.(1)求证:平面;(2)若,求点到平面的距离.【答案】(1)详见解析;(2).【解析】【分析】(1)由题意可知,从而可得平面,从而由勾股定理得由线面垂直的判定定理可得到证明;(2)由条件计算和,然后利用即可得到结
20、果.【详解】解:(1)因为是圆的直径,与圆切于点,所以.又在圆锥中,垂直底面圆,所以,而,所以平面,从而.在三角形中,所以,又所以平面.(2)因为,所以在直角中,.又,则是等腰三角形,所以,.又,所以设点到平面的距离为,由,即,所以.【点睛】本题考查线面垂直的判定定理的应用,考查利用等体积法求点到面的距离,考查空间想象能力和计算能力,属于中档题.22.已知圆:,圆与圆关于直线:对称.(1)求圆的方程;(2)过直线上的点分别作斜率为,4的两条直线,求使得被圆截得的弦长与被圆截得的弦长相等时点的坐标.【答案】(1) (2) 【解析】【分析】(1)设,先由圆与圆关于直线对称,求出,进而可求出结果;(2)先设,得到的方程为,的方程为,根据弦长相等,结合点到直线距离公式,得到,求解,再根据直线与圆的位置关系,即可得出结果.【详解】(1)设,因为圆与圆关于直线:对称,则直线与直线垂直,中点在直线上,得,解得,所以圆:.(2)设,的方程为,即;的方程为,即.因为被圆截得的弦长与被圆截得的弦长相等,且两圆半径相等,所以到的距离与到的距离相等,即,所以或.由题意,到直线的距离,所以不满足题意,舍去,故,点坐标为.【点睛】本题主要考查求圆关于直线对称的圆的方程,以及由直线被圆截得弦长相等求参数,熟记直线与圆的位置关系,圆与圆位置关系,以及点到直线距离公式即可,属于常考题型.